人肝细胞生长因子基因真核表达质粒的构建及其在人骨髓间充质干细胞中的表达

目的构建人肝细胞生长因子(Human hepatocyte growth factor,hHGF)真核表达质粒,并检测其在人骨髓间充质干细胞(Bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)中的表达及其对细胞生长的影响。方法采用密度梯度法从人骨髓中分离BMSCs,流式细胞术检测细胞表型,成脂及成骨诱导其分化。PCR扩增hHGF基因,定向克隆至pEGFP-N1载体中,构建重组表达质粒pEGFP-N1-hHGF,通过电穿孔法转染BMSCs,荧光显微镜下观察增强型绿色荧光蛋白的表达,RT-PCR及Western blot法检测hHGF基因mRNA的转录及蛋白的表达,MTT法检测hHGF对BMSCs增殖活力的影响。结果 BMSCs高表达CD29和CD44,不表达CD34和CD45;BMSCs在体外有向成脂及成骨细胞诱导分化的能力。酶切及基因测序证实,重组表达质粒pEGFP-N1-hHGF构建正确;转染后48 h观察到转染细胞中有绿色荧光蛋白表达;RT-PCR法和Western blot检测到hHGF基因在BMSCs中表达;转染hHGF基因的BMSCs增殖活力明显高于空白对照组和空载体转染组(P<0.05)。结论成功构建了hHGF基因真核表达质粒,转染人BMSCs后获得表达,表达的hHGF可促进BMSCs增殖。     

人血管抑制因子Vasostatin(120～180aa)的真核表达、纯化及活性鉴定

目的利用毕赤酵母表达系统表达人血管抑制因子Vasostatin(120～180aa),经纯化后,观察其抑制血管内皮细胞增殖的活性。方法采用PCR技术扩增出人血管抑制因子Vasostatin(120～180aa)的全长cDNA序列,将其克隆至真核表达载体pPIC9K中,转化毕赤酵母KM71,以甲醇诱导表达,并进行Western blot检测及金属螯合层析纯化。采用MTT法检测纯化的血管抑制因子对血管内皮细胞增殖的抑制作用。结果重组表达质粒pPIC9K-Vasostatin(120～180aa)经菌落PCR、酶切和测序鉴定,证明构建正确。经Western blot检测可见一条特异条带,纯化后的蛋白纯度达88.76%,浓度为300μg/ml,在体外可抑制人脐静脉血管内皮细胞ECV304的增殖。结论人血管抑制因子Vasostatin(120～180aa)可在毕赤酵母中以分泌形式表达,并具有抑制血管内皮细胞增殖的活性。     

人细胞外基质金属蛋白酶诱导因子真核表达质粒的构建及表达

目的构建人细胞外基质金属蛋白酶诱导因子(matrix metalloproteinase inducer,EMMPRIN)真核表达质粒,并在COS-7细胞中表达。方法采用巢式PCR法从人结肠癌SW-480细胞中扩增EMMPRIN基因,插入pEGFP-N1质粒,构建重组真核表达质粒pEGFP-N1-EMMPRIN,转染COS-7细胞,48 h后,于倒置荧光显微镜下观察绿色荧光蛋白的表达,RT-PCR法和Western blot法分别检测转染细胞中EMMPRIN基因mRNA的转录和蛋白的表达。结果重组真核表达质粒pEGFP-N1-EMMPRIN经菌落PCR、酶切及测序证实构建正确,测序结果经比对分析,仅发现1个碱基突变,即534位:GCC→GCT,为无义突变;pEGFP-N1-EMMPRIN转染的COS-7细胞能表达绿色荧光蛋白,且能检测到EMMPRIN基因mRNA的转录和蛋白的表达。结论成功构建了人EMMPRIN真核表达质粒,并在COS-7细胞中表达了EMMPRIN,为进一步研究EMMPRIN在恶性肿瘤发生发展中的作用及其基因治疗奠定了基础。     

人血管内皮生长因子受体-Fc在DG44细胞中的表达及其生物活性

目的在中国仓鼠卵巢细胞DG44中表达人血管内皮生长因子受体(vascular endothelial growth factor receptor,VEGFR)-Fc,并检测其生物活性。方法化学合成人VEGFR1的第2免疫球蛋白结构域(VEGFR1D2)基因和人VEGFR2的第3免疫球蛋白结构域(VEGFR2D3)基因,通过重叠PCR(Overlap PCR)将VEGFR1D2-VEGFR2D3和人IgG1Fc拼接形成VEGFR-Fc融合基因,插入真核表达载体pD2中,构建重组表达质粒pD2-VEGFR-Fc,在FreeStyleTMMAX Reagent和OptiPROTMSFM介导下转染至DG44细胞中,MTX加压筛选稳定表达VEGFR-Fc蛋白的细胞株,SDS-PAGE、Western blot和ELISA法检测细胞培养上清中VEGFR-Fc蛋白的表达。表达的VEGFR-Fc蛋白经HiTrapTMProteinA FF柱纯化后,利用显微镜观察法和血管内皮细胞ECV304模型检测其生物活性。结果 VEGFR-Fc基因扩增产物大小为1 377 bp;重组表达质粒pD2-VEGFR-Fc经双酶切和测序证明构建正确;质粒pD2-VEGFR-Fc转染的DG44细胞培养上清中含VEGFR-Fc蛋白,表达量为0.5 g/L;细胞培养上清经HiTrapTMProteinA FF柱纯化后,杂蛋白去除效果较好;纯化的VEGFR-Fc能与VEGF特异性结合,抑制ECV304生长。结论成功在DG44细胞中表达了具有生物活性的VEGFR-Fc,为进一步研究其在抑制血管生成和抗肿瘤中的作用奠定了基础。     

绿色荧光蛋白融合表达HBsAg基因载体的构建及其在COS-7细胞中的表达

目的　构建绿色荧光蛋白融合表达HBsAg基因的载体 ,并检测其在COS 7细胞中的表达。方法　采用PCR获得HBsAg基因 ;利用该基因片段和质粒pEGFP 3.1的HindⅢ /KpnⅠ限制性酶切位点构建融合表达载体pGHBs 3.1;通过脂质体介导的方法将该载体转染到COS 7细胞中 ,用PCR法检测基因转染 ,ELISA检测HBsAg的瞬时表达 ,荧光显微镜检测绿色荧光蛋白表达。结果　融合表达载体pGHBs 3.1转染COS 7细胞后 ,在细胞中检测到HBsAg基因片段 ,转染细胞培养上清中检测到HBsAg表达 ,用荧光显微镜观察到转染细胞中有绿色荧光蛋白表达。结论　表达载体pGHBs 3.1在COS 7细胞中获得了表达 ,表达的融合蛋白具有HBsAg和绿色荧光蛋白的双重活性 ,该载体可用绿色荧光蛋白作为报告基因观察HBsAg的表达及定位。     

趋化因子CXCL12受体CXCR4 shRNA对胶质瘤细胞U87增殖及血管内皮生长因子、白细胞介素-8表达的影响

目的探讨趋化因子CXCL12受体CXCR4 sh RNA对胶质瘤细胞U87增殖及血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)和白细胞介素-8(interleukin-8,IL-8)表达的影响,为胶质瘤的基因治疗提供实验依据。方法用脂质体Lipofectimine TM 2000分别将CXCR4 sh RNA载体p GPU6/GFP/Rac1-421和非特异质粒p GPU6/GFP/NC转染U87细胞,并设未转染组,转染后48 h,采用RT-PCR法检测各组细胞中CXCR4基因m RNA的转录水平;转染后24、48、72 h,采用MTT法检测细胞的增殖活力,ELISA法检测细胞培养上清中VEGF和IL-8的含量。结果转染p GPU6/GFP/Rac1-421可使U87细胞中CXCR4基因m RNA的转录水平、细胞体外增殖活力及细胞培养上清中VEGF和IL-8的含量均明显降低,与p GPU6/GFP/NC组和未转染组比较,差异有统计学意义(P0.05)。结论 CXCR4 sh RNA可下调U87细胞中CXCR4基因m RNA的转录,抑制细胞增殖,降低VEGF和IL-8的产生,提示CXCR4在胶质瘤发展过程中具有重要作用。     

熊果酸对血管内皮细胞增殖的影响及其机制

目的研究熊果酸(Ursolic acid,UA)对人脐静脉血管内皮细胞(Human umbilical vein endothelial cells,HUVECs)增殖及ERK1、c-Jun、c-Myc、Cyclin D1基因mRNA和蛋白表达的影响,探讨熊果酸抑制血管生长的机制。方法体外培养HU-VECs,用不同浓度熊果酸(31.5、62.5、125、250、500μg/ml)处理不同时间(12、24、48 h),MTT法检测细胞增殖抑制率。用125μg/ml熊果酸和100μmol/L PD98059(ERK抑制剂)处理HUVECs 48 h;不同浓度熊果酸处理24 h;125μg/ml熊果酸处理不同时间,RT-PCR和Western blot分别检测HUVECs中ERK1、c-Jun、c-Myc、Cyclin D1基因mRNA的转录水平和蛋白的表达水平。结果不同浓度的熊果酸对HUVECs的增殖均有明显的抑制作用,且呈剂量和时间依赖性;经熊果酸和PD98059处理的HUVECs中ERK1、c-Jun、c-Myc、Cyclin D1基因mRNA和蛋白的表达水平均明显降低,且呈剂量和时间依赖性。结论熊果酸可通过抑制ERK信号转导通路而抑制血管内皮细胞增殖。     

MafA基因真核表达质粒的构建及其在人肝癌细胞HePG-2中的表达和作用

目的构建胰岛素启动子肌腱膜的纤维肉瘤肿瘤基因同系物A(MafA)基因的真核表达质粒,并观察MafA基因在人肝癌细胞HePG-2中的表达及其作用,为糖尿病基因治疗的研究奠定基础。方法提取小鼠胰腺组织总RNA,经RT-PCR扩增MafA基因片段,克隆至真核表达载体pEGFP-N2和pEGFP-C1中。用脂质体将重组表达质粒转染至人肝癌细胞HePG-2中,荧光显微镜观察绿色荧光蛋白的表达,RT-PCR检测转染细胞中MafA和insulinⅡ基因的转录水平,Western blot检测融合蛋白EGFP-MafA的表达。结果重组表达质粒pEGFP-N2/MafA和pEGFP-C1/MafA经PCR、双酶切和测序证明构建正确;重组质粒转染的HePG-2细胞有绿色荧光蛋白表达;经RT-PCR可检测到MafA基因表达,但未检测到insulinⅡ基因表达;经Westernblot检测,在相对分子质量约70 000处可见特异性反应条带。结论已成功构建了MafA基因真核表达质粒pEGFP-N2/MafA和pEGFP-C1/MafA,以其转染的HePG-2细胞可表达MafA基因,并翻译成蛋白,但未表达insulinⅡ基因。     

大蒜素对人外周血内皮祖细胞增殖活力及迁移能力的影响

目的探讨大蒜素(allicin)对人外周血内皮祖细胞(endothelial progenitor cells,EPCs)增殖活力及迁移能力的影响。方法提取健康成人EPCs,经DiI-acLDL和FITC-UEA-I染色后,于激光共聚焦显微镜下观察染色结果;向EPCs加入5、10、15和20μg/ml的大蒜素,分别作用12、24、48和72 h,MTT法检测各组EPCs的增殖活力;Transwell小室试验及Western blot法分别检测大蒜素作用48 h后,其对各组EPCs迁移能力及EPCs中血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)和基质细胞衍生因子-1(stromal cells derived factor-1,SDF-1)蛋白表达水平的影响。结果 DiI-acLDL染色可见绿色荧光,FITC-UEA-I染色可见红色荧光,双重染色可见黄色荧光。作用12、24和48 h的10、15和20μg/ml大蒜素组EPCs的增殖活力显著高于空白对照组(P0.05),且呈浓度依赖性,于48 h时达最高;10、15和20μg/ml大蒜素组EPCs的迁移能力及EPCs中VEGF和SDF-1蛋白的表达水平均明显高于空白对照组(P0.05),且呈浓度依赖性。结论大蒜素可提高人EPCs的增殖活力及迁移能力,该作用可能是通过调节VEGF和SDF-1的表达而实现的,为动脉粥样硬化(atherosclerosis,AS)的防治提供了新的思路。     

信号调节蛋白-α基因真核表达质粒的构建及其在A549细胞中的表达

目的构建信号调节蛋白-α(signal regulatory protein-α,SIRP-α)基因真核表达质粒,并于A549细胞中进行表达。方法提取Hep G2细胞总RNA,RT-PCR扩增SIRP-α基因片段,克隆至真核表达载体pc DNA3.1(+)-EGFP中,构建真核表达质粒pc DNA3.1(+)-SIRP-α/EGFP。将重组表达质粒转染A549细胞,转染24 h后,荧光显微镜下观察转染情况;转染48 h后,RT-PCR检测SIRP-α基因的转录水平;转染72 h后,Western blot法检测SIRP-α蛋白的表达。结果经双酶切和测序鉴定真核表达质粒pc DNA3.1(+)-SIRP-α/EGFP构建正确;转染pc DNA3.1(+)-SIRP-α/EGFP的A549细胞于荧光显微镜下可见绿色荧光;RT-PCR检测结果可见243 bp目的条带,Western blot检测显示SIRP-α存在。结论成功构建了真核表达质粒pc DNA3.1(+)-SIRP-α/EGFP,并于A549细胞中有效表达,为进一步研究SIRP-α与肺癌的相关性奠定了基础。     

Lipofectamine~(TM)2000转染Neuro-2a细胞实验条件的优化

目的优化LipofectamineTM2000介导外源基因转染Neuro-2a(N-2a)细胞的条件,以提高转染效率。方法将携带增强型绿色荧光蛋白(Enhanced green fluorescent protein,EGFP)的真核表达载体pEGFP-N1在LipofectamineTM2000介导下转染N-2a细胞,对转染时间、细胞融合度、质粒质量与脂质体体积比例及培养基pH值进行优化,荧光显微镜观察EGFP的表达,并计算转染效率。结果在细胞融合度达80%,质粒质量与脂质体体积比为1∶3的条件下转染48 h,EGFP的阳性率最高(P<0.05);培养基pH值为8.0左右时,EGFP的阳性率较高,且细胞凋亡率较低。结论优化了LipofectamineTM2000转染N-2a细胞的条件,提高了转染效率,为外源基因高效转染N-2a细胞奠定了基础。     

颗粒溶素活性肽与增强型绿色荧光蛋白融合基因真核表达质粒的构建及其在小鼠黑色素瘤细胞中的表达

目的构建人颗粒溶素(GLS)活性肽(9ku-GLS)与增强型绿色荧光蛋白(EGFP)融合基因的真核表达载体,并检测其在小鼠黑色素瘤细胞B16中的表达。方法经PCR扩增9ku-GLS基因,插入质粒pBudCE4.1中,经酶切及测序鉴定正确后,亚克隆至质粒pEGFP-C1中,将融合基因真核表达质粒pEGFP-C1/S9K转染B16细胞,采用荧光显微镜及RT-PCR法检测融合蛋白的表达。结果融合基因真核表达质粒pEGFP-C1/S9K经双酶切鉴定证明构建正确,转染B16细胞24h后,荧光显微镜下可观察到绿色荧光,且经RT-PCR可扩增出267bp的目的基因片段。结论已成功构建9ku-GLS与EGFP融合基因的真核表达质粒,且在B16细胞中表达了融合蛋白。     

双启动子对增强型绿色荧光蛋白表达的影响

目的研究双启动子对增强型绿色荧光蛋白(EGFP)表达的影响及双启动子的启动效率。方法分别将H1、U2、U3和U6启动子克隆至pEGFP-N1载体中的MCS位点处,构建CMV与以上各个启动子的双启动子表达载体。将重组载体转染293T细胞,荧光显微镜观察,流式细胞术检测转染效率及EGFP基因的表达效率(以荧光指数表示)。结果双启动子重组表达载体经PCR和酶切证明构建正确。流式细胞术检测表明,pEGFP-N1载体与分别插入H1、U2、U3和U6启动子的双启动子重组表达载体的转染效率分别为26.57%±1.54%、28.57%±0.99%、16.14%±1.69%、22.63%±1.77%和17.89%±1.84%;EGFP基因的表达效率分别为142.79±31.26、103.59±25.90、19.67±0.52、58.16±14.58和15.40±1.92。结论CMV与H1启动子联合驱动EGFP的表达效果与CMV单独驱动相近,而CMV分别与U2、U3和U6启动子联合驱动EGFP的表达效果显著低于CMV单独驱动。     

靶向Pin1基因的shRNA干扰质粒的构建及其对大肠癌SW620细胞Pin1基因的抑制作用

目的构建靶向Pin1基因的短发夹RNA(shRNA)干扰真核表达质粒,并检测其对大肠癌SW620细胞Pin1基因的抑制作用。方法设计合成特异性针对人Pin1基因的寡核苷酸序列,退火后与pGenesil-1载体连接,构建靶向Pin1基因的shRNA真核表达质粒pGenesil-1-Pin1(+),利用脂质体转染大肠癌SW620细胞,以质粒pGenesil-1-Pin(-)转染细胞和未转染细胞为对照。利用荧光显微镜观察转染后细胞表达的绿色荧光蛋白,估算转染效率;应用实时荧光定量PCR和Western blot检测其对SW620细胞Pin1基因mRNA转录及蛋白表达的影响。结果所构建的特异Pin1shRNA真核表达质粒经酶切及测序证明构建正确,转染SW620细胞的转染效率为64%。shRNA对SW620细胞Pin1基因mRNA的抑制率在转染后72h最高,为70.2%,蛋白抑制率为60%。结论已成功构建了靶向Pin1基因的shRNA干扰真核表达质粒,可抑制SW620细胞Pin1基因mRNA的转录及蛋白的表达。     

辛二酰苯胺氧肟酸对人脐静脉内皮细胞增殖及血管形成的影响

目的探讨组蛋白去乙酰化酶抑制剂(Histone deacetylases inhibitor,HDACi)辛二酰苯胺氧肟酸(Suberoy-lanilide hydroxamic acid,SAHA)对人脐静脉内皮细胞(Human umbilical vein endothelial cell,HUVEC)增殖及血管形成能力的影响。方法收集处于对数生长期的HUVEC,以不同浓度的SAHA分别处理24和48 h,另设不加SAHA的对照组,采用CCK-8法检测细胞的增殖活力,并计算增殖抑制率和半数抑制浓度(IC50)。采用流式细胞术检测经15μmol/L SAHA处理48 h的HUVEC凋亡和细胞周期,基质胶体外血管生成试验检测HUVEC的体外成管能力,Western blot法检测HUVEC细胞周期及凋亡相关蛋白的表达水平。结果随着SAHA浓度的增加及作用时间的延长,其对HUVEC增殖的抑制作用增强,SAHA浓度高于80μmol/L时,抑制率增加不明显,24和48 h的IC50值分别为60.53和30.49μmol/L;经15μmol/L SAHA处理48 h,与对照组相比,HUVEC的凋亡率明显增加(P<0.001),S期细胞比例明显升高(P<0.001),G0/G1期比例明显降低(P<0.001),体外成管能力明显下降,P21、caspase-3激活型、caspase-9酶原和激活型蛋白的表达水平均明显升高(P<0.001)。结论 SAHA能够抑制HUVEC增殖及体外血管形成能力,并使P21、caspase-3和caspase-9蛋白水平上调,为肿瘤的治疗提供了一种新的思路。     

原发性开角型青光眼致病基因MYOC真核表达质粒的构建及其在COS-7细胞中的表达

目的构建原发性开角型青光眼(POAG)致病基因MYOC的真核表达质粒,并在COS-7细胞中表达MYOC蛋白。方法用RT-PCR法扩增人眼组织(角膜缘)MYOC基因cDNA,纯化回收后,克隆入pGEM-T载体,再亚克隆入真核表达质粒pEGFP-N3,构建重组表达质粒pEGFP-N3-MYOC,转染COS-7细胞,用荧光显微镜观察MYOC蛋白在COS-7细胞中的表达,Western blot分析MYOC蛋白分泌特点。结果经酶切和DNA测序鉴定,证实重组表达质粒pEGFP-N3-MYOC构建正确,荧光显微镜观察MYOC蛋白能在COS-7细胞中表达,并且定位在细胞质中,而绿色荧光蛋白分布在整个细胞内。Western blot结果显示,MYOC蛋白能分泌到细胞外。结论已成功构建MYOC基因真核表达质粒,并能在COS-7细胞中表达MYOC蛋白,为进一步研究POAG发病机制奠定了基础。     

CHO-DG44细胞瞬时转染条件的优化

目的优化CHO-DG44细胞瞬时转染的条件。方法采用TubeSpin一次性生物反应器,以绿色荧光蛋白(Green fluorescence protein,GFP)为报告基因,氯醚酰亚胺(Polyether imide,PEI)为转染试剂,将质粒pIRESneo3-eGFP瞬时转染CHO-DG44细胞,优化瞬时转染的基本条件[细胞密度、DNA浓度和DNA:PEI比例(w/w)]以及其他条件(换液、渗透压和温度),采用优化的条件转染质粒pIRESneo3-eGFP,流式细胞术检测细胞转染效率,生物发光仪检测相对荧光强度。结果 CHO-DG44细胞瞬时转染的最佳条件为:采用XLG-P8培养基进行转染,细胞密度为2×106个/ml,DNA浓度为6.25μg/5 ml,DNA∶PEI(w/w)比例为1∶5;转染后4 h更换新鲜培养基,添加30 mmol/L NaCl,并于31℃继续培养。在此条件下,CHO-DG44细胞的瞬时转染效率可达81.45%,相对荧光强度可达9×105RFU/106cells。结论优化了CHO-DG44细胞瞬时转染的条件,为下一步药物蛋白的研发奠定了基础。     

Ad5F35-GFP、Ad5-GFP及Lipofectamine~(TM) 2000对4种细胞转染效率的比较

目的将腺病毒Ad5F35-GFP、Ad5-GFP及LipofectamineTM2000对4种细胞的转染效率进行比较,以获得Ad5F35-GFP适用的细胞种类及各类细胞适用的转染方法。方法采用携带绿色荧光蛋白(Green fluorescent protein,GFP)基因的Ad5F35-GFP、Ad5-GFP及LipofectamineTM2000,分别转染人慢性粒细胞白血病细胞K562、人外周血单个核细胞(PBMC)、小鼠脂肪细胞3T3-L1和肝癌细胞Hep A1-6,于转染48 h后,倒置荧光显微镜下观察转染效率,RT-PCR法检测GFP基因mRNA的转录水平。结果 Ad5F35-GFP转染K562细胞、PBMC效率均较高,分别为61%和56%,但不能有效地转染3T3-L1(5%)、HepA1-6(15%)细胞;Ad5F35-GFP、Ad5-GFP及LipofectamineTM2000均不能有效地转染3T3-L1细胞,转染效率分别为5%、5%和6%;Ad5-GFP、LipofectamineTM2000转染Hep A1-6细胞效率均较高,分别为73%和71%。结论 Ad5F35-GFP可有效转染人造血细胞和单核细胞,为相关基因的研究及治疗领域的应用奠定了基础。     

融合结构域MM蛋白在杆状病毒中的表达和细胞定位

目的将C-Myb的DNA结合域与MEF的AML1结合区组合成的MM融合基因在杆状病毒中进行表达和细胞定位。方法将氨基酸融合有绿色荧光蛋白的MM基因插入到杆状病毒转移载体中,通过重组质粒和亲本病毒AcPak6共转染昆虫Tn5细胞,获得重组病毒AcNPV-GFP-MM,并对该重组病毒在Tn5细胞中进行表达和定位观察。结果通过荧光显微镜观察,在病毒感染48h后的Tn5细胞中,可见表达产物大量集聚在细胞核内,Westernblot证明表达的融合蛋白在相对分子质量约60000处出现特异条带,与预计的蛋白理论值相符。结论由杆状病毒表达系统表达的MM蛋白比较稳定,能正确地趋向于核内。可以通过这种表达方式获得大量产物。